Représentation de l’espace urbain

Afin d’enrichir les applications de cartographie ou de guidage il semble aujourd’hui essentiel de mieux cibler et comprendre les points de repère des utilisateurs dans les espaces urbains. C’est ce qui est mis en avant au sein de l’article « Towards Intelligent Mapping Application : a study of elements found in cognitive maps » publié par l’équipe du MIT Computer Science and Artificial Intelligent Laboratory !

 

Nous connaissons déjà par expérience les systèmes actuels de guidage qui, après avoir ciblé notre point d’arrivée, nous indiquent le chemin à suivre par enchainement de « tournez à gauche, tournez à droite ». Cet article met ici en avant une nouvelle vision de représentation de l’espace urbain pouvant grandement enrichir nos applications traditionnelles de cartographie ou de géolocalisation.

By understanding a person’s mental representation of a city, we can gain insight into how to develop mapping application that can more intelligently present location information.

L’intérêt est donc de comprendre comment les éléments s’inscrivent dans les cartes mentales d’une ville pour des individus. Ainsi une application de géolocalisation ou de cartographie pourrait plus facilement conceptualiser et situer de nouvelles informations de localisation en termes de zones géographiques connues des utilisateurs. De cette façon les informations de direction nous seraient présentées de manière moins abstraite ( i.e. : tournez à gauche), plus sémantique (i.e : dirigez-vous vers le stade), en accord avec notre propre représentation mentale de la ville. Ainsi nous arriverons à mieux nous repérer et maintenir une meilleure carte mentale.

Instead of just presenting turn-by-turn direction with relevant landmarks along the route, the route description could also mention that the final destination is located near a well known park or a busy commercial area, even if the actual route does not pass by those places. These sorts of « Place P is in neighborhood N, near X » descritpion are commonly used by people and are oftentimes as useful as turn-by-turn instructions because of the mental connections they evoke

Cette étude s’appuie de plus sur les travaux de Kevin Lynch (Kevin Lynch. The Image of the City. The MIT Press, 1962) ayant mis en avant certains éléments que les personnes utilisent pour décrire la représentation mentale de l’espace urbain. Ces éléments sont des zones, des nœuds qui sont des centres majeurs d’activité, ainsi que des chemins servant de déplacement d’un point à un autre.

De même Benjamin Kuipers (Benjamin Kuipers. The skeleton in the cognitive map. Environment and behavior. 2003) découvre et met en évidence qu’une personne se déplaçant en ville construit automatiquement une carte mentale de ses déplacements, sous forme d’un squelette dont les os sont les rues principales empruntées. Cette idée de représentation mentale sous forme de squelette est aussi utilisée par Maneesh Agrawala et Chris Stolte (Maneesh Agrawala et Chris Stolte. Rendering effective route maps : improving usability through generalization In SIGGRAPH 2001. ACM Press 2001) pour produire des itinéraires plus « lisible » qu’un tracé traditionnel. Le concept est ici de tracer des plans en ne gardant que les informations pertinentes sur les tronçons de route ou lieux concernés par notre itinéraire. Ceci à donc pour effet de rendre visuellement une portion de route très petite si rien de pertinent y est annoté alors qu’elle peut être réellement très longue. De même une place peut être représentée de façon très grande bien qu’elle soit physiquement petite. Ainsi les itinéraires tracés sont un peu similaires à ceux que l’on pourrait faire à main levée, où les échelles ne sont pas constantes, mais où l’on note les éléments qui ont du sens, à voir ou encore de l’ordre du détail. Tous ces éléments sont aussi important comme repères et facilitent à conceptualiser notre trajet.

Sur ces observations, il reste maintenant à savoir comment identifier les places qui deviendront une zone, un nœud ainsi que les chemins qui se forment dans une représentation mentale de carte chez un individu. C’est justement cette problématique qui est étudiée dans ce laboratoire du MIT.

Au travers d’un protocole expérimental détaillé dans cet article, Gary Look et Howard Shrobe mettent premièrement en évidence que les places reconnues dans les cartes mentales des personnes sont toutes à proximité des stations de métro (plus de 75% des places à moins de 50 mètres). Je pense que l’on peut aisément élargir cette observation aux réseaux de transport en commun type bus ou tramway pour les villes n’ayant pas de métro. Deuxièmement ils déterminent une classification en trois groupes des places dans les cartes mentales :

  • Les places bien délimitées et de grandes tailles dans les villes (surement les principales places d’un centre ville).
  • Les zones très attractives d’un point de vue culturel ou commercial (centres commerciaux, centres historiques, visite de site, …).
  • Les environs définis par leur caractéristiques géographiques ( par exemple le quartier nord, la périphérie est, …).

Ainsi nous découvrons au sein de ce document que les cartes mentales ne sont pas simplement un squelette de rues, mais aussi formées par des points majeurs de transit. Ces points sont maintenant identifiés, caractérisés par des zones d’intérêt et même classifiés. Voici donc de quoi enrichir un système de cartographie ou de géolocalisation capable de prendre en compte notre organisation mentale dans leur présentation d’informations spatiales.